宁夏粮食生产与耕地压力变化的分析与预测

本文基于最小人均耕地面积、耕地压力指数模型和时间序列平滑外推预测的方法对宁夏回族自治区自建国以来50多年进行粮食生产、耕地压力指数作动态变化分析,对未来15年的粮食生产、耕地变化、人口、耕地压力指数预测。结果表明:(1)粮食总产量大幅增加的趋势,1950年宁夏的粮食总产量为33512×104kg,人均占有量为266.05kg,到2004年粮食总产量为290488×104kg,是1950年粮食总产量的8.87倍。(2)耕地压力指数变化大致分为四个阶段。第一阶段,1950-1957年,耕地压力指数迅速减小,从1950年的1.46减少至1957年的1.16。第二阶段,1957-1961年,粮食产量急剧下降,耕地压力指数高达1.61,该区域的粮食处于严重不安全的状态。第三阶段,1962-1984年,耕地压力指数呈下降的趋势,到1984年降至最低点0.9,粮食安全处于富余状态。第四阶段,1984-2004年,处于波动有升的趋势。(3)1950-2004年,人均耕地面积和最小人均耕地面积一直处于减少的趋势,分别从1950年的0.57hm2和0.832hm2降至2004年的0.19hm2和0.22hm2。(4)在未来的15年里,宁夏的耕地压力指数有下降的趋势,人口继续的增加,到2020年可能达7435792人,粮食产量也将会提高,到2020年预计可达426663kg。区域粮食安全隐患较小,但耕地面积减少的趋势很严重,所以对耕地的保护需要进一步的加强。     

甘肃省耕地数量变化特征及其对粮食安全的影响

利用51年的耕地统计数据和近年的土地利用详查变更数据,揭示了甘肃省土地利用结构和耕地面积变化的总体特征,1955～2005年,甘肃省耕地面积和人均耕地面积呈现出逐年下降趋势,而粮食产量和人均粮食产量却呈现出上升趋势,最小人均耕地面积和耕地面积压力指数虽逐渐减小,但耕地压力指数历年都大于1,说明此期粮食的供给小于需求,粮食处于不安全状态。运用回归分析方法、预测理论、最小人均耕地面积和耕地压力指数模型,对耕地面积变化的主要驱动因子进行了分析,在定量分析耕地数量变化和人口增长及经济发展关系的基础上,对未来15年耕地、人口、粮食、最小人均耕地面积和耕地压力指数进行了预测。结果显示:2006～2020年,耕地压力指数继续减小,且越来越接近1,这说明耕地面积-人口-粮食之间的供需矛盾减小,粮食安全形势有所缓解。     

甘肃省粮食和耕地变化及其趋势分析

实现粮食安全的最基本条件是保证粮食基本自给,而耕地资源是粮食自给能力的基础。随着人口数量的增加和城市化进程的加快,甘肃省粮食需求压力日益增大,耕地资源日益减少,人地矛盾将更趋尖锐。运用回归分析方法、预测理论、最小人均耕地面积和耕地压力指数模型,在分析甘肃省2000-2007年耕地、人口、粮食动态变化的基础上,分析了最小...     

基于耕地—粮食—人口系统的休耕区域耕地压力时空演变及预测——以河北省为例

基于河北省65 a耕地面积、粮食产量和人口数量等统计数据,分析全省耕地—粮食—人口系统随时间变化的特点,结合人均最小耕地面积公式计算耕地压力指数并分析其时空特征,利用灰色预测GM(1,1)模型预测河北省未来11 a耕地压力指数。结果表明:(1)河北省1949—2014年65 a时间内耕地面积由726.58×10~4hm~2下降至653.77×10~4hm~2,人均耕地面积由0.24 hm~2下降至0.09 hm~2,粮食总产量由469.51×10~4t上升至3 360.2×10~4t,人均粮食产量由152.14 kg上升至455.07 kg,总人口数由3 086.06万人上升至7 384万人;(2)耕地压力指数在人均年粮食需求量取值为380、400、420 kg的情景下均呈下降趋势,分别在2005年、2008年、2010年之后持续低于1,65 a中全省11市耕地压力指数均呈现下降趋势,2010年底仅4市耕地压力指数大于1,耕地压力指数的全局Moran’s I指数从弱正相关到弱负相关再到明显的正相关性,其空间聚集性变强;(3)未来11 a全省耕地压力指数保持稳定微弱下降趋势,均小于1,耕地压力较小。针对河北省粮食安全问题提出了建议。     

基于灰色马尔科夫模型的河南省耕地压力状况研究

通过研究河南省1978年~2012年的统计数据,分析了河南省耕地面积在35a内的变化情况和耕地压力状况,应用灰色马尔科夫模型预测了全省未来8a内耕地面积和耕地压力指数。结果表明:1)1978年以来,虽然河南省人均耕地面积持续减少,但由于粮食单产和复种指数的不断提高,耕地压力指数呈波浪式降低的趋势。2)2013年~2020年耕地压力指数进一步降低。可见,通过控制耕地面积减少速度,依靠增加投入和提高农业科技水平是缓解耕地压力状况的根本途径。3)灰色马尔科夫模型能发挥灰色GM(1,1)对长期趋势预测精确的优势,又能发挥马尔科夫预测模型对波动性数据准确的优势,为耕地面积和耕地压力指数的科学预测提供了一种新方法。     

近60年来克里雅绿洲耕地动态变化驱动力及生态环境效应

利用1950-2008年统计资料和土地详查数据,采用多元统计分析与文献调查,分析了塔克拉玛干沙漠南缘克里雅绿洲近60年来耕地动态变化情况及其驱动机理,并讨论了耕地动态变化对绿洲生态环境的影响。结果表明:(1) 1950-2008年克里雅绿洲耕地面积经历了急剧增加(1950-1961年)→缓慢减少(1962-1990年)→快速增加(1991-2008年)的变化过程,耕地数量总体呈增加趋势,人均耕地面积呈减少趋势;(2)影响克里雅绿洲耕地动态变化的驱动因子可归纳为政策变动、经济发展、人口增长、农业科技进步等四大因素;(3)耕地动态变化某种程度上改善了克里雅绿洲生态环境的同时,导致了绿洲外围沙漠化,绿洲内部土壤盐渍化,湿地减少,河道缩短等一系列生态环境问题,威胁了绿洲稳定性。     

近16年来新疆耕地与人口变化相关分析

利用1990～2006年的统计数据,采用统计分析方法,建立了耕地与人口相关模型,在此基础上分析了近16年来新疆的耕地变化过程、地域分异特征、耕地与人口相关性变化趋势、以及不同地区耕地与乡村人口相关的区域差异。结果表明:近16年来新疆耕地面积呈现波动增加趋势,但增加速度缓慢,不同时段耕地年均递增率呈现高-低-高-低模式,耕地变化地域差异特征明显;利用2006年耕地与对应的乡村人口数据进行相关分析,发现耕地面积与乡村人口数之间存在着极显著的正相关关系;1990～2006年新疆耕地面积与乡村人口之间的相关性呈正相关,并达到了0.01水平的显著性,且不同地区乡村人口数与耕地面积之间的相关系数在不同时期差别较大;1990～2006年期间,人均耕地面积减少了0.0874hm2,年均递减率为1.46%,而劳耕密度呈现增长趋势,净增加0.1926人/hm2,年递增率为0.2754%,在不同时段人均耕地面积及劳耕密度的变化幅度及趋势不同。     

黄土丘陵沟壑区耕地数量动态变化及其驱动力分析—以吴起县为例

基于吴起县1950～2005年的统计和调查资料,分析了吴起县1950～2005年50多年来耕地数量变化的过程,利用主成分分析和多元线性回归方法初步探讨了1990～2005年间耕地数量变化的主要驱动因子.研究表明:50多年来,吴起县耕地数量总体上经历了快速减少、震荡波动、急剧增加和持续缓慢减少四个阶段,耕地总量减幅达39.6%;人均耕地面积减少31.7%,总体上呈明显的下降趋势;社会经济发展、人口压力、农业科技进步和政策等因素构成了耕地数量变化的主要驱动因子.     

1990—2010年高台县耕地生态足迹和承载力动态研究

为了了解高台县耕地资源的可持续发展状况,利用生态足迹模型对高台县1990—2010年耕地的生态足迹、生态承载力及生态赤字进行了分析研究。结果表明:1990—2010年,高台县人均耕地生态足迹由0.4745hm2/人增加到1.9271 hm2/人,而人均耕地承载力由0.7095 hm2/人降低到0.6651 hm2/人,可见耕地生态足迹与生态承载力呈反方向发展趋势;在1990、1991、1996年,高台县耕地资源为生态盈余,其中1995年出现生态赤字,人均生态赤字由1995年的0.0220hm2/人逐年增加到2010年的1.2620 hm2/人,截止2010年生态赤字达到最高值。分析结果表明,高台县人口对耕地资源的利用压力逐年增加,目前已超出了耕地生态系统的生态承载力范围,加之人口逐年增长,高台县耕地生态环境处于不安全状态,故对现有耕地资源的利用模式是不可持续的。     

西北干旱半干旱区耕地面积变化与人口、经济发展的相关关系研究——以甘肃省为例

基于甘肃省1997-2006年耕地十年变化的数据,研究了甘肃省经济发展过程中耕地面积变化的过程,并运用统计分析方法,对近十年来耕地变化与人口以及固定资产投资、人均GDP等经济指标进行相关分析.结果表明:耕地面积与人口呈相反趋势,与固定资产投资、人均GDP、城市化水平呈正" U"型三次曲线相关,即固定资产投资总额、人均G...     

高台县所辖乡镇耕地生态足迹动态分析

基于生态足迹模型,对高台县所辖8个乡镇2005—2010年耕地资源的生态足迹进行了动态分析。结果表明:8乡镇的人均耕地生态足迹均呈现波动变化,整体上均呈上升趋势,但各乡镇所经历的变化阶段及幅度有所差异;8乡镇的人均耕地生态承载力也均呈波动变化,其中6个乡镇的人均耕地生态承载力整体呈上升趋势,2个乡镇整体呈下降趋势;8个乡镇中,人均耕地生态赤字呈波动变化的有7个乡镇;8乡镇的耕地生态超载指数几乎全部为正值,说明8个乡镇的耕地资源处于超负荷利用状态,且大部分乡镇的耕地资源超负荷利用状况呈加重态势。     

焉耆盆地耕地数量时空变化驱动力及生态环境效应分析

利用1988-2011年统计资料,采用多元统计分析与文献调查方法,分析焉耆盆地近20多年来耕地时空变化情况及其驱动机理,并讨论耕地动态变化对研究区生态环境的影响。结果表明：（1）1988-2011年间,焉耆盆地耕地面积动态变化存在着明显的波动状态,大体上呈增加趋势。耕地面积从1988年的76．25×104 hm2增加至2011年的135．70×104hm2,增加幅度为178％,净增加59．45×104hm2,各县耕地面积变化趋势基本相同;（2）影响焉耆盆地耕地动态变化的驱动因子可归纳为政策变动、经济发展、人口增长、农业科技进步等四大因素;（3）耕地动态变化在某种程度上改善焉耆盆地生态环境同时,导致了绿洲外围沙漠化,绿洲内部土壤盐渍化,湖泊、湿地减少等一系列生态环境问题,威胁了绿洲稳定性。     

科尔沁沙地基于生态足迹模型的沙漠化成因分析——以奈曼旗为例

奈曼旗是科尔沁沙地乃至中国北方沙漠化典型地区。在"RS"、"GIS"技术支持下,对奈曼旗1990年和2000年土地利用现状进行监测,在此基础上,应用生态足迹分析方法,分析奈曼旗1990年、2000年人类活动强度及其变化。在研究期,用生态足迹表示的人类活动强度呈增强趋势,1990年和2000年人均生态足迹分别为1.0144hm2/人、1.9735hm2/人,表明人类对生态的占用在扩大;奈曼旗生态承载力1990年、2000年分别为2.1760hm2/人、2.2183hm2/人,10年间变化不大;生态有一定程度盈余,1990年、2000年生态盈余分别为1.1616hm2/人、0.2448hm2/人,减小明显;耕地是承载力最高、利用强度最大和生态盈余量减小最大的土地利用类型,研究期耕地的承载力分别为2.0330hm2/人、2.0842hm2/人,分别占生态承载力的93.43%、93.95%,耕地承载的生态足迹分别为0.6111hm2/人、1.6238hm2/人,占总生态足迹的60.24%、82.28%,耕地的生态盈余由1990年的1.4219hm2/人减小到2000年的0.4604hm2/人,说明耕地是当地主要生产性土地、且承受着越来越大的压力。该区域在今后发展过程中需要控制土地的利用强度,尤其是耕地的利用强度,以保证当地的生态安全。     

基于粮食安全的区域耕地转换研究——以辽宁为例

运用"最小人均耕地面积"的概念和"耕地转换数量"计算模型对辽宁省1997-2007年间耕地资源转换数量进行了定量分析,并应用灰色系统GM(1.1)预测模型对未来15年耕地转换数量变化进行了预测,据此提出了耕地合理利用和有效利用对策。研究结果表明:辽宁工业大发展以来,特别是老工业基地的振兴和城市化进程的加快,耕地资源转换数量只有1997年、2000年、2001年这三年为负值,其余年份都为正值,说明耕地转换它用不会对粮食安全造成较大的影响,预测未来耕地转换数量始终为正值,说明未来辽宁的经济建设与耕地矛盾趋于平缓,科技进步以及生态建设的完善是减轻耕地压力,保障耕地可持续利用的途径。     

基于生态足迹分析法的宁夏可持续发展研究

利用生态足迹分析方法的模型,对宁夏1980、1985、1990、1995、1998~2005年的生态足迹和生态承载力进行计算。结果表明在1980~2005年间,除1990~1995年宁夏人均生态足迹有所降低以外,其余期间均处于增长趋势;宁夏人均生态足迹由1980年的0.61 hm2增加到了2005年的2.39 hm2,草地、化石能源和耕地是生态足迹的主要供给部分。人均生态承载力由1980年的1.22 hm2降低到2005年的0.76 hm2,生态承载力一直处于降低趋势,耕地和草地是生态承载力的主要供给部分。1995年是宁夏生态经济系统可持续发展状态的转折点,此前宁夏的生态承载力大于生态足迹,此后生态承载力开始小于生态足迹并出现生态赤字,即现在的经济发展处于不可持续发展状态。     

西安市耕地动态变化与社会经济发展的关系

利用西安市1989-2003年的统计资料,分析西安市耕地动态变化过程,并选取人均GDP、社会固定资产投资、总人口、城市化率、第三产业比重等社会经济指标,定量分析社会经济的发展对耕地面积变化的影响过程.结果显示:西安市耕地面积在这一时期内总体上呈减少的趋势,依靠现有耕地资源已不能保障西安市的粮食安全,社会经济的持续快速发展是这一时段内耕地面积减少的主要因素,但是影响程度正在逐渐降低.     

基于生态足迹的宁夏盐池县生态安全评价

以荒漠化过程典型的宁夏盐池县为研究区,运用生态足迹方法评价了该区的生态安全状况.结果表明:10a间盐池县人均生态足迹从1.72hn2增加到3.68hm2,生态承载力从2.02hm2减少到1.74hm2,到2007年人均生态足迹是人均生态承载力的1倍多,生态系统处于强不安全状态.其中耕地足迹、草地足迹和化石能源足迹是构成...     

咸阳市耕地资源动态变化分析

依据1990-2003年咸阳市统计资料,运用因子分析方法,分析了咸阳市耕地面积变化的总体趋势、空间差异和驱动因子.结果表明:咸阳市耕地总体呈逐年减少态势,且空间差异显著;经济发展水平、人口增长和城市化水平是影响咸阳市耕地面积变化的3大因素.通过建立多元回归模型,预测出2004-2034年的耕地数量.研究结果将为合理利用和保护耕地资源以及咸阳市农业可持续发展提供科学依据.     

陕北黄土丘陵沟壑区退耕还林对粮食安全的影响——以榆林市米脂县为例

以榆林市米脂县为例,选择最小人均耕地面积和耕地压力指数模型对其退耕还林工程实施前后的粮食生产进行了对比分析;以1995~2005年的统计数据为基础,运用GM(1,1)模型预测了该县2010年的粮食供需前景。研究结果表明:与退耕前相比,米脂县的最小人均耕地面积减少了25.15%,耕地压力指数增加了7.99%;粮食供需预测显示,2010年米脂县粮食总供给量为42522 t,当人均粮食需求量分别为190kg、230kg、260kg时,粮食总需求量为39847 t、48236 t、54527 t,粮食盈余率为6.29%、-13.44%、-28.23%。这说明在低的需求下,目前退耕还林工程没有对该县的粮食安全构成较大威胁,但随着需求水平提高粮食安全威胁迅速加大。因此,决不能对粮食安全放松警惕,并据此提出了保证未来粮食安全的有效途径。     

新疆31年来耕地格局时空演变研究

利用新疆1978～2008年84个县市的耕地数据和人口经济数据,采用因子分析与GIS技术相结合的方法,对新疆耕地面积的时间特征、空间特征和动力机制进行分析,结果表明:①新疆自改革开放以来,耕地面积经历了波动变化,总体呈增加的趋势,但人均耕地面积呈小幅减少趋势;②各县市与全区耕地变化相比存在明显的空间差异.依据相对变化率...